JJG 350-1994（代替JJG 350-1984） 标准套管铂电阻温度计检定规程.pdf

UU(G中华人民共和国国家计量检定规程J J G 3 5 0-1 9 9 4标 准 套 管 铂 电 阻 温 度 计 S t a n d a r d C a p s u l eP l a t i n u m Re s i s t a n c e Th e r mo me t e r1 9 9 3 一1 1 一2 7 发布1 9 9 4 一0 6 一0 1 实施国 家 技 术 监 督 局发布J J G 3 5 0-1 9 9 4标准套管铂电阻温度计 检定规程J J G 3 5 0-1 9 9 4户.八.洁功.六U.叭V e r i f i c a t i o n R e g u l a t i o n o fS t a n d a r d C a p s u l e代替J J G 3 5 0-1 9 8 4气.0.0.o.0.o.0.o.o.o.0.0.o.0.o.二Pl a t i num Re s i s t a nc e The r mome t e r 本检定规程经国家技术监督局于 1 9 9 3 年 1 1 月 2 7日 批准，并 自1 9 9 4年 0 6 月 0 1日起施行。归口单位:中国计量科学研究院起草单位:中国计量科学研究院本规程技术条文由起草单位负责解释J J G 3 5 0-1 9 9 4本规程主要起草人:武荷莲 参加起草人:李耀南 刘扬(中国计量科学研究院)(中国计量科学研究院)(中国计量科学研究院).I J G 3 5 0-1 9 9 4目录一概述，。，。，一(1)二技术要求 .(2)三检定条件 .(2)四 检 定 项目 和 检 定 方 法，.(3)五检定结果的处理和检定周期 .(5)附录 1 1 3.8 0 3 3-2 7 3.1 6 K范围内参考函数的系数表 ，一(6)附录 2 1 3.8 0 3 3-2 7 3.1 6 K范围内参考函数表 (7)附录 3 检定证书的内格式与内容 。，(2 4)i i G 3 5 0-1 9 9 4标准套管铂 电阻温度计检定规程 本规程适用于新制造和使用中的测温范围为 1 3.8 0 3 3-2 7 3.1 6 K的标准套管铂电阻 温度 计 的检 定。一概述 标准套管铂电阻温度计是根据金属铂的电阻随温度而变化的特性来测量温度的。1 9 9 0年国际温标(I T S-1 9 9 0)指定套管铂电阻温度计为 1 3.8 0 3 3-2 7 3.1 6 K范围内的标准内插仪器。它在一组规定的定义固定点分度，使用规定的参考函数和偏差函数来内插固定点间的温度值。1 3.8 0 3 3-2 7 3.1 6 K的参考函数为:I n(W j T 9 o)一A o 艺A(In(T go/2 7 3.1 6 K)+1.5)/1.5 ，(1)1 3.8 0 3 3-2 7 3.1 6 K的偏差函数为:W(T 9 o)一W,(T 9 o)=a(W(T 9 o)一 1)+b(W(T 9 o)一 1)z+艺。In W(T 9 0)+”(2)或 W(T 9 o)一W=(T 9 o)=a W(T g o)一1)+b(W(T 9 o)一1)I n W(T 9 o)(3)式(2)用于下列温区:1 3.8 0 3 3-2 7 3.1 6 K:m=5,n 二 2，式中系数 a,b,:根据温度计在下列固定点:平衡氢三相点(1 3.8 0 3 3 K),氖三相点(2 4.5 5 6 1 K)，氧三相点(5 4.3 5 8 4 K),氢三相点(8 3.8 0 5 8 K)，汞 三相 点(2 3 4.3 1 5 6 K)，水三相点(2 7 3.1 6 K)，加 上1 7.0 K和2 0.3 K附近两个温度点的测量值求得。2 4.5 5 6-2 7 3.1 6 K:。;二 3,n=0，式中系数 a,b,。根据温度计在平衡氢三相点，氖三相点，氧三相点，氢三相点，汞三相点和水三相点的测量值求得 5 4.3 5 8 4-2 7 3.1 6 K:二=1,n=1，式中系数 a,b,:，根据温度计在氧三相点，氢三相点，汞三相点和水三相点的测量值求得。(3)式用于8 3.8 0 5 8-2 7 3.1 6 K，式中系数 a和h 根据温度计在氨三相点，汞三相点和水三相点的测量值求得。温度计的w(T v o)是由几 时的电阻R(T 9 o)与水三相点时的电阻R(2 7 3.1 6 K)之比定义，即:W(T 9 0)=R(T 9 o)i R(2 7 3.1 6 K)(4)tJ J G 3 5 0-1 9 9 4二技术要求外观 温度计 的保护 管为 铂套 管，管壁厚不大于 0.2 5 m m，外径不大于 5 mm,温度计的长度不大于 6 0 m m.1.2 温度计要有出厂编号。2结构2.1 温度计感温元件必须采用无应力结构，温度变化时感温铂丝应能自由膨胀和收缩。2.2 温度计感温元件为四端电阻器，即从感温元件两端各引出两根铂引线。2.3 温度计封头的密封性要好，保护管内要充人干燥的氦气。3 电阻特性3.1 温度计的水三相点电阻值 R(2 7 3.1 6 K)为(2 5 士1)n。3.2 温度计必须满足下列条件:W(2 3 4.3 1 5 6 K)簇 0.8 4 4 2 3 5 (5)4 重 复性 温度计在分度前后 2次测定 的水三相点，相互 间的差值换算 为温度应 不超过2.5 mKo5 稳定度5.1 温度计的检定结果与上一周期的检定结果之差，不大于表 1的规定。表 1 相邻两个 检定周期检定 结果的允许差值mK检定点1 3.8 0 3 3 K1 7.0 3 5 7 K2 0.2 7 1 1 K2 4.5 5 6 1 K5 4.3 5 8 4 K8 3.8 0 5 8 K2 3 4.3 1 5 6 K2 7 3.1 6 K差值2 01 51 21 066655.2 新制造的温度计在经受液氦温度与室温之间 1 0 次热循环，前后测量水三相点之差换算为温度应不大于 2 5 mK o6 自热效应和绝缘电阻6.1 温度计在水三相点时，通过 1 m A电流引起的 自 热效应不应大于 1.5 mK a6.2 在环境温度为 1 5-3 5 0C、相对湿度不超过 8 0%时，温度计金属外壳与引线之间的绝缘电阻应大于 7 0 Mn.三检定条件7 标 准器 J J G 3 5 0-1 9 9 4 检定标准套管铂电阻温度计的标准器是一组工作基准套管铂电阻温度计，标准组至少有 3 支温度计。检定时，使用 2支做标准。1 3.8 0 3 3-2 4.5 5 6 1 K范围，允许使用经与工作基准套管铂电阻温度计比对，一致性好，准确度相当的标准佬铁电阻温度计作标准。8检定设备8.1 直流比较仪电桥，或相对准确度不低于 2 x1 0-“的其它电测仪器。8.2 名义值为:0.1n,i n,i on标准电阻各 1 只(准确度不低于 5 x1 0 一“)。8.3 电阻温度计专用转换开关，其杂散热电势不大于0.4 Y V o8.4 水三相点瓶及保温容器。8.5 低温绝热恒温器，温度的稳定度应优于 0.5 m K/3 0 mi n a8.6 绝缘电阻测量仪。四检定项目和检定方法9 外观检查按第 1 条和第 2条的要求进行。1 0 温度计的绝缘电阻按第 6.2款的要求测量。1 1 新制造的温度计检定前，至少经受液氦温度与室温之间 1 0 次热循环，前后测量水三相点之差应符合第 5.2款的要求。1 2 测定水三相点 R(2 7 3.1 6 K)检定前，先测量温度计的水三相点电阻值。水三相点瓶应在使用前一天冻制完毕。要将 内管外表面一层冰融化，形成内融层才好使用，温度计在冰槽中预冷，然后插人水三相点瓶中，达到热平衡后，开始测量。测量值按下式进行液静压修正:R(2 7 3.1 6 K)=R,(1+2.9 x 1 0-c rn x L)(6)式中:R(2 7 3.1 6 K)准确的水三相点电阻值;R,P 水 三 相 点的 测 量电 阻 值;L(c m)水三相点瓶液面至温度计感温元件中部的距离。取检定前后 2次测得的 R(2 7 3.1 6 K)的平均值作为检定结果。1 3 测定自热效应 温度计的自热效应在水三相点测量。先通过 1 m A的工作电流测量温度计的电阻值R,，再通过 涯 m A的 工作电流测量温度计的电阻值R 2，则 1 m A工作电流引起的自 热效应 R为:A R=R2 一R,(7)如果电测仪器无涯 m A挡，则改用2 m A工作电流测量温度计的电阻值 R 2，这时，1 m A工作电流引起的自热效应 R为:O R=(R:一R l)乃(8)J J G 3 5 0-1 9 9 4自 热效应 t 为:A t二 R/(d R/d t)(9)式中:d R/d t(-0.1 S 2/0 C)是温度计在水三相点时的电阻变化率。1 4 除水三相点以外，其余 7 个温度点均在低温绝热恒温器中进行比较法检定。巧检定前，做好准备工作。温度计插人铜块插孔中通常要包裹一层铝箔或在插孔中加八少许真空油脂，使温度计与铜块之间有 良好的热接触。要特别注意温度计的引线热锚，以避免热传导直接到达温度计的感温元件。温度计引线要牢固焊接在恒温器的接线端钮上。要检查控温仪和抽空系统的工作状态，以及真空室的密封性，确认它们正常运行和密封性良好以后，才可投人使用。1 6 把恒温器装人杜瓦瓶中。经抽空检查，如果杜瓦瓶的密封性合乎要求，就可注人液氮预冷，让恒温器的温度下降至 8 0 K左右，然后，用氮气把杜瓦瓶中的液氮压出。再次抽空，证实杜瓦瓶已保持 良好的密封性，才可灌人液氦。1 7 当-rff 温器的温度下降到液氦温度附近，就可以启动控温仪和抽空系统进行检定。通常从 1 3.8 0 3 3 K温度点开始，逐点检定至较高温度。8 3.8 0 5 8 K和2 3 4.3 1 5 6 K温度点也可用液氮作冷源。1 8 进行 比较法检定时，要求各个检定点分别控制在(1 3.8 0 3 3 士0.2)K,(1 7.0 3 5 7士 0.2)K,(2 0.2 7 1 1 士0.2)K,(2 4.5 5 61 士 0.2)K,(5 4.3 5 8 4 士1)K,(8 3.8 0 5 8士1)K,(2 3 4.3 1 5 6 士 1)K范围内。1 9 为了保证温度计有足够的电压灵敏度和避免过大的自热，通常 2 3 4.3 1 5 6 K点，8 3.8 0 5 8 K,5 4.3 5 8 4 K,2 4.5 5 6 1 K点和水三相点使用 1 m A的测量电流。随着检定温度的降低，温度计的测量电流可逐渐增大，在”.8 0 3 3 K可达 5 m Ao2 0 为 了 检查检定的可靠性，通常在规定的检定点之间加人两个抽查检定点。如果被检定温度计抽查检定点的 W(T)与分度表中相同温度的 W(T)之差大于 5 mK，则要进行复检。2 1 低温温度点检定完毕，取 出标准和被检温度计，测量它们各 自的水三相点电阻值R(2 7 3.1 6 K)，按下式计算出所有温度计在各个检定点的 W(T,):W(T)=R(T,)/R(2 7 3.1 6 K)(1 0)式中:i 从 1-7;T，是从 1 3.8 0 3 3-2 7 3.1 6 K 7 个温度点的温度 T i,T Z,T 3,T 4,T 5，T,和 T 7 o 根据标准温度计的 W(T,)和它的分度表，确定各个检定点的温度 T;o2 2 把被检温度计 7个检定点的 W(T)和对应的 T，值代人式(2)，算出温度计的系数c x,b,。，并计算出各个固 定点的 W(T 9 o)和温度计的 W 一T(或 T一W)分度表，这些计算需用计算机完成。2 3 根据使用单位的需要，如果温度计用在某个温区，可用较少的温度点分度。2 4 允许使用检定准确度与本规程相当，经过论证的其他方法进行检定。J J G 3 5 0-1 9 9 4五检定结果的处理和检定周期2 5 经检定，符合本规程各项技术要求的温度计发给检定证书，定为标准温度计;不符合的 发 给 检 定 结 果 通 知 书。检 定 证 书 和 检 定 结 果 通 知 书 上 给 出 下 列 数 据:R(2 7 3.1 6 K)，W(2 3 4.3 1 5 6 K)，W(8 3.8 0 5 8 K)，W(5 4.3 5 8 4 K)，W(2 4.5 5 6 1 K)，W(2 0.2 7 1 1 K),W(1 7.0 3 5 7 K),W(1 3.8 0 3 3 K),温度计的自热效应，检定结果的不确定度及偏差函数的系数。并指出温度计在各个检定点上的工作电流。2 6 检定 证 书和检定 结果 通知 书给 出固定点 和 自热效应 数据 的有效 位数 如下:R(2 7 3.1 6 K)六 位;W(2 3 4.3 1 5 6 K),W(8 3.8 0 5 8 K)六 位;W(5 4.3 5 8 4 K),W(2 4.5 5 61 K),W(2 0.2 7 11 K),W(1 7.0 3 5 7 K)和W(1 3.8 0 3 3 K)五位;自热效应(mK)两位。2 7 温度计检定周期最长不超过 2 年。J J G 3 5 0-1 9 9 4附录 11 3.8 0 3 3 -2 7 3.1 6 K范围内参考函数 的系数表0.2 8 0 2 1 3 6 20.1 0 7 1 5 2 2 4击As街A10AllAlz一2.1 3 5 3 4 7 2 93.1 8 3 2 4 7 2 0一 1.8 0 1 4 3 5 9 70.2 9 3 0 2 8 6 50.7 1 7 2 7 2 0 40.0 4 4 5 9 8 7 20.5 0 3 4 4 0 2 7一 0.6 1 8 9 9 3 9 5 0.1 1 8 6 8 6 3 2一0.0 5 2 4 8 1 3 40.0 5 3 3 2 3 2 2 n口卫，飞4气hAAAAAAAJ J G 3 5 0-1 9 9 4附录 21 3.8 0 3 3 -2 7 3.1 6 K范围内参考函数表d WT/KW,(T),/d T ()(卜()T 月(W,(T)d W,/d T 1 1 1 1 1 11 3.01 3.11 3.21 3.31 3.41 3.51 3.61 3.71 3.81 3.90.0 0 1 0 1 3 3 50.0 0 1 0 3 3 6 20.0 0 1 0 5 4 3 60.0 0 1 0 7 5 5 80.0 0 1 0 9 7 3 00.0 0 1 1 1 9 5 20.0 0 1 1 4 2 2 40.0 0 1 1 6 5 4 90.0 0 1 1 8 9 2 70.0 0 1 2 1 3 5 90.2 0 0 3 2 7 70.2 0 5 0 1 1 60.2 0 9 7 9 4 50.2 1 4 6 7 4 60.2 1 9 6 4 9 60.2 2 4 7 1 8 90.2 2 9 8 8 0 40.2 3 5 1 3 3 30.2 4 0 4 7 6 60.2 4 5 9 0 8 71 6.41 6.70.0 0 1 8 6 3 8 20.0 01 9 0 2 1 20.0 0 1 9 4 1 1 40.0 01 9 8 0 9 00.0 0 2 0 2 1 4 10.0 0 2 0 6 2 6 70.0 0 2 1 0 4 6 80.0 0 2 1 4 7 4 70.0 0 2 1 9 1 0 20.0 0 2 2 3 5 3 50.3 7 9 3 7 6 70.3 8 6 6 1 6 00.3 9 3 9 3 2 80.4 0 1 3 2 6 50.4 0 8 7 9 7 00.4 1 6 3 4 4 70.4 2 3 9 6 7 10.4 3 1 6 6 5 60.4 3 9 4 3 8 20.4 4 7 2 8 7 116016.1162163161616B1691 4.01 4.11 4.21 4.31 4.41 4.51 4.61 4.71 4.81 4.90.0 0 1 2 3 8 4 60.0 0 1 2 6 3 8 80.0 0 1 2 8 9 8 70.0 0 1 3 1 6 4 30.0 0 1 3 4 3 5 70.0 0 1 3 7 1 3 10.0 0 1 3 9 9 6 40.0 0 1 4 2 8 5 80.0 0 1 4 5 8 1 40.0 01 4 8 8 3 20.2 5 1 4 2 8 80.2 5 7 0 3 6 30.2 6 2 7 3 0 30.2 6 8 5 1 0 10.2 7 4 3 7 5 00.2 8 0 3 2 4 30.2 8 6 3 5 7 60.2 9 2 4 7 3 70.2 9 8 6 7 3 60.3 0 4 9 5 5 51 7.01 7.11 7.21 7.31 7.41 7.51 7.61 7.71 7.81 7.90.0 0 2 2 8 0 4 80.0 0 2 3 2 6 4 00.0 0 2 3 7 3 1 20.0 0 2 4 2 0 6 50.0 0 2 4 6 9 0 10.0 0 2 5 1 8 1 80.0 0 2 5 6 8 1 90.0 0 2 6 1 9 0 40.0 0 2 6 7 0 7 40.0 0 2 7 2 3 2 90.4 5 5 2 0 9 40.4 6 3 2 0 6 20.4 7 1 2 7 6 20.4 7 9 4 1 8 60.4 8 7 6 3 4 70.4 9 5 9 2 2 00.5 0 4 2 8 1 30.5 1 2 7 1 2 10.5 2 1 2 1 3 10.5 2 9 7 8 4 7nUCU1 5.01 5.11 5.21 5.31 5.41 5.51 5.61 5.71 5.81 5.90.0 0 1 5 1 9 1 30.0 0 1 5 5 0 5 90.0 0 1 5 8 2 6 90.0 0 1 6 1 5 4 50.0 0 1 6 4 8 8 70.0 0 1 6 8 2 9 70.0 0 1 7 1 7 7 40.0 0 1 7 5 3 2 10.0 0 1 7 8 9 3 70.0 0 1 8 2 6 2 40.3 1 1 3 1 9 10.3 1 7 7 6 4 40.3 2 4 2 9 1 00.3 3 0 8 9 8 40.3 3 7 5 8 5 70.3 4 4 3 5 3 10.3 5 1 2 0 0 00.3 5 8 1 2 6 30.3 6 5 1 3 1 40.3 7 2 2 1 4 41 8.01 8.11 8.21 8.31 8.41 8.51 8.60.0 0 20.00 21 8.71 8.81 8.90.0 0 20.0 0 30.0 0 30.0 0 30.0 0 30.0 0 37 7 6 7 C8 3 0 9 88 8 6 1 39 4 2 1 69 9 9 0 80 5 6 9 01 1 5 6 21 7 5 2 52 3 5 7 92 9 7 2 50.5 3 8 4 2 6 50.5 4 7 1 3 6 90.5 5 5 9 1 6 70.5 6 4 7 6 4 00.5 7 3 6 7 9 00.5 8 2 6 6 2 20.5 9 1 7 1 0 20.6 0 0 8 2 6 20.6 1 0 0 0 6 40.6 1 9 2 5 1 7 7J J G 3 5 0-1 9 9 4表(续)T/KW(丁)dW./dTx 1 0 0 0T/KW,(T)dW/d T00 01 9.01 9.11 9.21 9.31 9.41 9.51 9.61 9.71 9.81 9_ 90.0 0 3 3 5 9 6 40.6 2 8 5 6 1 02 2.02 2.12 2.20.0 0 5 6 9 2 2 20.0 0 3 4 2 2 9 60.6 3 7 9 3 50.0 0 5 7 8 6 2 30.9 3 4 5 8 0 90.9 4 5 5 5 9 40.0 0 3 4 8 7 2 30.6 4 7 3 7 2 00.0 0 5 8 8 1 3 40.9 5 6 5 8 00.0 0 3 5 5 2 4 40.6 5 6 8 7 0 70.0 0 5 9 7 7 5 50.9 6 7 6 4 2 60.0 0 3 6 1 8 6 00.6 6 6 4 3 1 4:0.0 0 6 0 7 4 8 60.9 7 8 7 4 5 40.0 0 3 6 8 5 7 30.6 7 6 0 5 3 52 2.50.0 0 6 1 7 3 2 90.9 8 9 8 8 9 00.0 0 3 7 5 3 8 20.6 8 5 7 3 6 60.0 0 6 2 7 2 8 50.0 0 3 8 2 2 8 80.6 9 5 4 7 9 4:.:0.0 0 6 3 7 3 511.0 0 1 0 7 31.01 2 2 9 40.0 0 3 8 9 2 9 20.7 0 5 2 8 2):.:0.0 0 6 4 7 5 3 01.0 2 30.0 0 3 9 6 3 9 30.7 1 5 1 4 2 70.0 0 6 5 7 8 2 2.03 45539573968663729084760737003570422 0.02 0.12 0.22 0.32 0.42 0.52 0.62 0.72 0.82 0.90.0 0 4 0 3 5 9 40.0 0 6 6 8 2 2 70 4 6 1 8 3 80.0 0 4 1 0 8 9 50.0 0 6 7 8 7 4 60.0 0 4 1 8 2 9 52 3.02 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